KCI등재
고전압 β-산화갈륨(β-Ga2O3) 전력 MOSFETs = High Voltage β-Ga2O3 Power Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistors
저자
문재경 (한국전자통신연구원) ; 조규준 (한국전자통신연구원) ; 장우진 (한국전자통신연구원) ; 이형석 (한국전자통신연구원) ; 배성범 (한국전자통신연구원) ; 김정진 (한국전자통신연구원 RF/전력부품연구그룹) ; 성호근 (한국나노기술원)
발행기관
학술지명
전기전자재료학회논문지(Journal of the Korean institute of electrical and electronic material engineers)
권호사항
발행연도
2019
작성언어
Korean
주제어
등재정보
KCI등재
자료형태
학술저널
수록면
201-206(6쪽)
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0
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제공처
This report constitutes the first demonstration in Korea of single-crystal lateral gallium oxide (Ga2O3) as a metal-oxide-semiconductor field-effect-transistor (MOSFET), with a breakdown voltage in excess of 480 V. A Si-doped channel layer was grown on a Fe-doped semi-insulating β-Ga2O3 (010) substrate by molecular beam epitaxy. The single-crystal substrate was grown by the edge-defined film-fed growth method and wafered to a size of 10×15 mm2. Although we fabricated several types of power devices using the same process, we only report the characterization ofa finger-type MOSFET with a gate length (Lg) of 2 μm and a gate-drain spacing (Lgd) of 5 μm. The MOSFET showed a favorable drain current modulation according to the gate voltage swing. A complete drain current pinch-off feature was also obtained for Vgs<-6 V, and the three-terminal off-state breakdown voltage was over 482 V in a Lgd=5 μm device measured in Fluorinert ambient at Vgs=-10 V. A low drain leakage current of 4.7 nA at the off-state led to a high on/offdrain current ratio of approximately 5.3×105. These device characteristics indicate the promising potential of Ga2O3-based electrical devices for next-generation high-power device applications, such as electrical autonomous vehicles, railroads, photovoltaics, renewable energy, and industry.
더보기본 논문에서는 국내 최초로 항복전압 480 V 이상을 갖는 산화갈륨 MOSFETs을 시연하였다. Si-도핑된 β-Ga2O3 채널층은 Fe-도핑된 β-Ga2O3 (010) 기판위에 분자선 증착법 (MBE)으로 성장되었다. 게이트 길이 (Lg) 2 µm, 게이트-드레인 간격 (Lgd) 5 µm 소자의 경우 핀치오프 전압(Vp) 이 -6.1 V, 게이트 전압 (Vgs) -10 V 에서 항복전압이 -482 V, 드레인 누설전류 4.7 nA, 온/오프 전류비는 5.3x105으로 평가되었다. 이러한 소자의 특성은 산화갈륨 전자소자가 전기자율주행차, 철도, 태양광 및 신재생 에너지 및 산업과 같은 차세대 고전력 소자응용에 응용이 유망할 것으로 생각된다.
더보기분석정보
연월일 | 이력구분 | 이력상세 | 등재구분 |
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2026 | 평가예정 | 재인증평가 신청대상 (재인증) | |
2020-01-01 | 평가 | 등재학술지 유지 (재인증) | KCI등재 |
2017-01-01 | 평가 | 등재학술지 유지 (계속평가) | KCI등재 |
2013-01-01 | 평가 | 등재 1차 FAIL (등재유지) | KCI등재 |
2010-01-01 | 평가 | 등재학술지 유지 (등재유지) | KCI등재 |
2008-01-01 | 평가 | 등재학술지 유지 (등재유지) | KCI등재 |
2006-01-01 | 평가 | 등재학술지 유지 (등재유지) | KCI등재 |
2005-05-30 | 학회명변경 | 영문명 : 미등록 -> The Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers | KCI등재 |
2004-01-01 | 평가 | 등재학술지 유지 (등재유지) | KCI등재 |
2001-01-01 | 평가 | 등재학술지 선정 (등재후보2차) | KCI등재 |
1998-07-01 | 평가 | 등재후보학술지 선정 (신규평가) | KCI후보 |
기준연도 | WOS-KCI 통합IF(2년) | KCIF(2년) | KCIF(3년) |
---|---|---|---|
2016 | 0.13 | 0.13 | 0.13 |
KCIF(4년) | KCIF(5년) | 중심성지수(3년) | 즉시성지수 |
0.14 | 0.14 | 0.247 | 0.06 |
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